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电子:如何理解云厂商Capex及其对算力建设景气度的影响?

电子设备2023-08-14潘暕、俞文静天风证券晓***
电子:如何理解云厂商Capex及其对算力建设景气度的影响?

全球企业云基础设施服务整体支出持续扩张,支撑云基础设施Capex持续投入。23Q1全球云基础设施服务整体支出630亿美元,同比增长20%,环比增长4%。亚马逊、微软、谷歌单季度云相关收入持续增加,企业上云为长期趋势。23Q2微软智能云收入为215亿美元,yoy+18%,在手订单为2240亿美元,yoy+18.5%;23Q2谷歌云收入为80亿美元,yoy+28%,在手订单为606亿美元,yoy+18%;23Q2亚马逊云收入为221亿美元,yoy+12%,在手订单为1321亿美元,yoy+32%。 云厂商资本开支呈现出一定的周期性,核心驱动因素:1)企业IT支出和企业上云需求驱动;2)硬件升级带来的换新需求。23Q2北美主要云厂商资本开支出现一定分化,云基础设施包括AI的投入力度加大。微软:23Q2 Capex为89.4亿美元,yoy+30%;谷歌::23Q2Capex为68.9亿美元,yoy+1%(增速略低主要是由于办公设施建设季度放缓和数据中心建设延迟),Meta:23Q2Capex为62.2亿美元,yoy-18%(主要是节约成本,特别是在非AI服务器上,以及由于项目和设备交付延迟而导致部分Capex递延到24年);亚马逊:23Q2Capex为114.55亿美元,yoy-27%,将持续重视在数据中心及相关硬件领域的长期资本开支,正在继续扩大AWS基础设施的覆盖范围和持续投入生成式AI和大语言模型。 intel数据中心收入同比增速23Q1触底,我们参考AMD数据中心业绩季度指引认为AMD数据中心业务23Q2有望触底,23Q3同比跌幅有望收窄,Nvidia指引23Q2业绩高增长,AI需求旺盛叠加intel和AMDCPU新平台拉货,看好算力景气度。Intel:23Q2数据中心实现40亿美元收入,同比下降14%,跌幅收窄,23Q1同比增速已经触底;AMD:23Q2数据中心实现收入13亿美元,同比下滑11%,AMD预计23Q3数据中心业务有环比双位数的增长,我们认为23Q3同比跌幅收窄,23Q2同比跌幅触底;Nvidia:23Q1收入42.8亿美元,创历史新高,yoy+14%,qoq+18%,主要受CSP及互联网公司训练和部署生产式AI应用需求驱动,公司指引23Q2收入110亿美元。 投资建议:重点推荐AI服务器龙头工业富联 风险提示:主要云厂商资本开支不及预期、服务器新平台拉货不及预期、AI服务器销量不及预期 1.云厂商Capex呈周期性,AI和云基础设施投入力度持续加大 1.1.云基础设施服务整体支出整体呈现出稳健扩张态势 全球企业云基础设施服务整体支出持续扩张,整体呈现出稳健成长态势。23Q1全球云基础设施服务整体支出630亿美元,同比增长20%,环比增长4%。 图1:云基础设施服务整体支出情况 全球云基础设施服务厂商竞争格局集中,且头部厂商持续份额提升。23Q1亚马逊、谷歌、微软整体占65%的市场份额,亚马逊总体市场份额在32~34%,微软市场份额由20Q1的18%提升至23Q1的23%,谷歌份额由20Q1的8%提升到23Q1的10%,头部份额持续提升。 图2:云基础设施服务厂商竞争格局情况 1.2.北美云厂商云相关业务收入持续增加,支撑云基础设施持续投入 亚马逊、微软、谷歌单季度云相关收入持续增加,企业上云为长期趋势。从收入同比增速来看,20Q4亚马逊、谷歌云收入同比增速触底,22Q1开始,微软、谷歌、亚马逊云相关业务同比增速开始下滑,23Q1亚马逊和微软云相关业务收入同比增速回落到10~20%区间,谷歌云收入同比增速回落到20~30%区间。从在手订单情况来看,23Q2微软在手订单为2240亿美元,yoy+19%,谷歌云在手订单为606亿美元,yoy+18%,增速相比于前期高点有所回落。 图3:微软单季度云相关业务收入及同比增速 图4:谷歌单季度云相关业务收入及同比增速 图5:亚马逊单季度云相关业务收入及同比增速 图6:微软季度末在手订单情况及同比增速 图7:谷歌季度末云在手订单情况及同比增速 图8:亚马逊季度末云在手订单情况及同比增速 1.3.云厂商Capex呈周期性,核心受云计算需求和计算平台升级驱动 北美云厂商Capex呈现出一定的周期性,核心驱动因素:1)企业IT支出和企业上云需求驱动;2)硬件升级带来的换新需求。云厂商Capex的需求主要来源于存量更新换代需求和新增的扩张需求,存量更新需求取决于硬件升级(如服务器芯片升级、网络设备升级等),新增需求则取决于企业IT支出需求和企业上云需求(CAPEX--> OPEX)。 图9:主要云厂商Capex增速 表1:intel/AMD/Nvidia产品Roadmap 1.4.北美云厂商最新季度Capex存在分化,AI&云基础设施持续投入 云厂商最新季度的CAPEX指引: 1)微软:23Q2(FY23Q4)Capex为89.4亿美元,yoy+30%,微软表示将加快对云基础设施的投资,公司预计23Q3-24Q2(FY24)Capex会逐季度增加,但云基础设施建设可能存在正常的季度支出波动; 2)谷歌:23Q2Capex为68.9亿美元,yoy+1%,增速略低主要是由于办公设施建设季度放缓和数据中心建设延迟,AI基础设施投资大幅增加,公司预计23H2Capex会增长,24年会延续增长; 3)Meta:23Q2Capex为62.2亿美元,yoy-18%,23年Capex将下调到270亿至300亿美元之间,主要是节约成本,特别是在非AI服务器上,以及由于项目和设备交付延迟而导致部分Capex递延到24年,公司预计到24年在数据中心、服务器和AI方面的投资支出将会增长; 4)Amazon:23Q2 Capex为114.55亿美元,yoy-27%,公司认为生成式AI仍处长跑早期阶段,将持续重视在数据中心及相关硬件领域的长期资本开支,正在继续扩大AWS基础设施,持续投入生成式AI和大语言模型。 图10:微软单季度资本开支及同比增速 图11:谷歌单季度资本开支及同比增速 图12:亚马逊单季度资本开支及同比增速 图13:Meta单季度资本开支及同比增速 表2:云厂商季度&年度CAPEX指引表述变化 2.AI高景气,新平台带动intel&AMDDC收入同比增速触底 2.1.服务器主要芯片厂商最新数据中心季度业绩&指引 1)Intel: 23Q2数据中心实现40亿美元收入,同比下降14%,跌幅收窄,23Q1同比增速已经触底。收入下滑主要是由于中国市场和企业级市场需求复苏不及预期,整体市场空间缩小竞争压力加剧,intel预计2 3H2 服务器CPU市场下半年同比下降幅度将会收窄,Sapphire Rapids的出货带动了23Q2服务器CPUASP的提升,环比提升3%,同比有17%的提升,出货量维度同比有27%的下滑。 图14:intel数据中心收入及增速 2)AMD: 23Q2数据中心实现收入13亿美元,同比下滑11%,AMD预计23Q3数据中心业务有环比双位数的增长,预计23Q2同比跌幅触底,23Q3同比跌幅收窄。23Q2数据中心业务的下滑主要是由于第三代EPYC处理器收入的下滑。23Q2第四代EYPCCPU应用加速,环比增速接近翻倍,AWS, Alibaba, Microsoft, andOracle宣布了新的搭载第四代EYPC处理器的新的云计算实例。展望2 3H2 数据中心AI算力持续扩张,但是云厂商会持续进行数据中心算力调整,企业级客户针对数据中心投入相对谨慎,AMD预计23Q3数据中心业务有环比双位数的增长,23Q4受益于MI300X和超级计算机的应用会延续环比增长态势,我们预计23Q3同比跌幅收窄,23Q2同比跌幅触底。AMD预期2027年数据中心AI加速器市场规模有望达到1500亿美元。 图15:AMD数据中心收入及增速 3)Nvidia: 数据中心需求旺盛,指引强劲。23Q1数据中心:FY24Q1收入42.8亿美元,创历史新高,yoy+14%,qoq+18%,主要受CSP及互联网公司训练和部署生产式AI应用需求驱动,公司指引FY24Q2收入110亿美元,增长主要是由数据中心AIGC和大语言模型驱动,且预计 H2 供给会高于H1,数据中心业务能见度延伸至数个季度。(预计2023年8月23日披露FY24Q2业绩)。 图16:Nvidia数据中心收入及增速 4)BMC月度营收数据:月度收入同比跌幅尚未收窄,主要受传统服务器库存调整影响。 图17:信骅月度营收数据(亿新台币) 2.2.服务器主要芯片厂商股价表现 图18:intel股价表现(美元/股) 图19:AMD股价表现(美元/股) 图20:Nvidia股价表现(美元/股) 图21:信骅股价表现(新台币/股) 3.服务器和云厂商Capex、主要芯片厂商DC收入关联度较高 服务器收入、出货量和主要芯片厂商数据中心收入,与云厂商资本开支关联度较高。上一轮服务器上行周期为21Q2~22Q3:从季度服务器出货量来看,21Q2同比增速触底,21Q3服务器收入增速转正,21Q2服务器单季度出货量同比增速触底,21Q3服务器出货量同比增速扩大,22Q4服务器单季度收入同比增速回落,23Q1服务器单季度收入同比增速持续收窄,服务器单季度出货量同比转负。考虑云厂商数据中心资本开支力度&主要芯片厂商数据中心业务季度表现,我们认为服务器有望迎来边际改善,AI服务器持续高景气。 图22:服务器单季度收入及同比增速 图23:服务器单季度出货量及同比增速 图24:交换机单季度收入和出货量 4.NVIDIA vs云厂商软硬件:互相渗透各自领域,Nvidia成本&产品通用性优势显著 头部云服务厂商近年均推出了自研的训练芯片,横向比较来看,云厂商自研芯片偏专用、定制化,仅适用于自身云平台特定的使用场景,从性能效率来看,均以A100作为比较基准,云厂商自研芯片可以一定程度尚提升部分客户训练效率、降低成本,但训练速度、通用性均不及H100。我们认为GPU市占率层面,云厂商短期内较难与Nvidia相较,但伴随算力需求快速提升和客户资源绑定,仍然存在拓宽市场规模的机会。 表3:云厂商与Nvidia硬件对比 与NvidiaA100对标来看,谷歌TPU作为专用芯片在能效、计算速度方面具备一定竞争优势: 1)计算能力:TPU v4最高算力275Tflops,A100算力约312 Tflops的(FP16)。虽然A100具有更高的原始性能,但TPU v4作为张量处理单元的架构设计,使其能够更高效地执行程序。据Google研究人员称,在类似的规模系统中,TPU v4的速度比NVIDIA A100快1.2倍到1.7倍。 2)可扩展性:TPU v4和NVIDIA A100都提供出色的可扩展性,允许多个芯片互连以创建更强大的系统。TPU v4采用先进的Google TPU网络互连技术,而A100使用NVIDIA的NVLink和NVSwitch技术。 3)内存和带宽:A100具有更高的内存带宽和更多的内存容量,更有利于处理超大型模型和海量数据集。 4)能源效率比较:TPU v4部署了可重构OCS,可有效降低功耗。据谷歌研究人员报告称,TPU v4的功耗比NVIDIA A100低1.3至1.9倍,这使其在能耗方面具有显着优势。 表4:NvidiaA100 PCle和Google TPU V4参数对比 当前Nvidia和云服务厂商均对垂直的B端企业应用有所布局,分析来看,我们认为Nvidia在B端的软件布局更倾向于绑定硬件而提供完整的AI服务,而云厂商则更倾向于基于传统软件的业务积累和客户资源做AI领域的价值延伸。 Nvidia未来的构想是走向产业链下游,由原来单纯的设备供应商延伸到服务提供商,其自建或合建的算力中心就会把原来5000多倍的资本支出缩减到千分之一,市场份额将随之增加5倍左右,这对供需双方是一个双赢的方案,相比云厂商更具成本优势。黄仁勋在接受